鉄道構造の非線形挙動が車両の地震時脱線限界に及ばす影響

摘要

2004年に新潟県中越地震では高速走行中の新幹線車両が，2011年東北地方太平洋沖地震，2016年熊本地震では回送中の新幹線車両において脱線が発生した1〜3).鉄道分野においては，地震時の脱線を防ぐために運行システム，車両，軌道，構造物それぞれの観点から鉄道システム全体で多角的な対策を実施している.脱線防止ガードゃ逸脱防止ガードの設置も対策の一例である.一方，構造物側の対策としては，不同変位を低減する対策ェゃ構造物全体型の剛性を高めるブレース補強などが実施されている.図1に示すように，鉄道構造物の設計においては，鉄道構造物等設計標準•同解説(変位制限）（以下，「変位制限標準」と言う.）において，軌道面に発生する変位，即ち構造物の応答変位を一定以下に制限することで，構造物が保有すベき地震時走行安全性を担保している.具体的には，構造物が橋軸直角方向に振動することで車両を加振する振動変位，および連続する構造物が位相差を持って挙動することにより構造物境界に発生する不同変位の両者を照査する.